專利名稱：用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中搜索信號(hào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及用于搜索PN偏移的裝置和方法。
可以通過對(duì)每個(gè)可能的偏移執(zhí)行逆擴(kuò)展以搜索PN偏移。當(dāng)對(duì)每個(gè)可能的偏移進(jìn)行解擴(kuò)之后，就可估計(jì)出各個(gè)偏移的能量。對(duì)接收信號(hào)的解調(diào)就通過在多個(gè)能量值中能量值高于特定閾值的PN偏移而得到實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行上述操作的設(shè)備一般被稱作“搜索器”。


圖1的框圖顯示了一個(gè)有關(guān)的導(dǎo)頻信號(hào)搜索器。如圖1所示，搜索器100包括PN(偽噪聲)代碼發(fā)生器1，解擴(kuò)設(shè)備2，相干累加器3，能量計(jì)算器5，非相干累加器6以及排序裝置8。通過天線(未示出)接收到的輸入信號(hào)在被分成I(同相)分量和Q(正交)分量之后，被輸入至解擴(kuò)設(shè)備2。當(dāng)I和Q分量輸入信號(hào)都被輸入到解擴(kuò)設(shè)備2中時(shí)，PN代碼發(fā)生器1將產(chǎn)生相應(yīng)的I和Q PN代碼以輸入至解擴(kuò)設(shè)備2。PN代碼發(fā)生器1產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于一個(gè)PN偏移的多個(gè)PN代碼。I和Q分量輸入信號(hào)以在相干累加器3和非相干累加器6上所確定的次數(shù)被輸入到解擴(kuò)設(shè)備2中。解擴(kuò)設(shè)備2利用輸入的PN代碼對(duì)接收到的輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，并將輸出信號(hào)發(fā)送到相干累加器3中。在解擴(kuò)設(shè)備2的輸出信號(hào)中有I和Q分量。就是說，解擴(kuò)設(shè)備2先利用多個(gè)PN代碼中相關(guān)的第一個(gè)PN代碼對(duì)第一輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，然后再利用下一個(gè)相關(guān)的PN代碼對(duì)第一輸入信號(hào)之后輸入的第二輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。上述操作根據(jù)由相干累加器3和非相干累加器6確定的輸入信號(hào)的數(shù)目而被重復(fù)執(zhí)行。
相干累加器3對(duì)各個(gè)輸入分量(I和Q)進(jìn)行累加。通過用能量計(jì)算器5對(duì)各個(gè)分量取平方再將兩個(gè)平方結(jié)果相加，被累加的I和Q分量就能產(chǎn)生一個(gè)能量值。為了更加精確地估計(jì)能量值，非相干累加器6在一段給定的時(shí)間內(nèi)對(duì)能量計(jì)算器5的能量值取平均。這里的能量值指的是一個(gè)PN偏移的能量值。
為了估計(jì)不同PN偏移的能量，再次執(zhí)行與上述過程相同的步驟，但PN代碼改變了，該P(yáng)N代碼由PN發(fā)生器1利用不同的PN偏移生成。非相干累加器6為多個(gè)能量值(可能的PN偏移的能量值)確定平均能量值。該過程可由以下數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，其中一個(gè)偏移的能量值為 上式中，I(.)和Q(.)分別是I和Q分量的輸入信號(hào)，而PNj和PNq則分別代表I和Q的PN代碼。該數(shù)學(xué)公式舉例說明了M次相干累加和N次非相干累加。
排序裝置8按照降序?qū)碜苑窍喔衫奂悠?的用于各個(gè)可能的PN偏移的多個(gè)平均能量值進(jìn)行排序。按照這種方式，如果排序是根據(jù)一個(gè)為每個(gè)可能的PN偏移而產(chǎn)生的能量平均值來執(zhí)行的，則接收機(jī)指管理器(未示出)將給各個(gè)接收機(jī)指分配以其能量平均值大于一特定能量平均值閾值的PN偏移。然后，接收機(jī)指通過所分配的PN偏移對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
圖2顯示對(duì)于一個(gè)PN偏移的相干計(jì)算為32個(gè)PN碼片以及非相干計(jì)算為4。如圖2所示，用于前32個(gè)PN代碼的32個(gè)輸入信號(hào)分別得到解擴(kuò)，它們的輸出值被累加起來，然后確定一個(gè)能量值，輸出能量值的相干計(jì)算可被再次執(zhí)行。對(duì)接下來的32個(gè)PN代碼，隨后的32個(gè)輸入信號(hào)將分別得到解擴(kuò)，并且再次進(jìn)行輸出一個(gè)能量值的相干計(jì)算。通過重復(fù)同一過程(例如，如圖2所示，兩次以上)就可計(jì)算出各個(gè)能量值，然后，通過非相干計(jì)算(計(jì)算出這些能量值(例如4個(gè))的平均值)，就可以計(jì)算出對(duì)于一個(gè)PN偏移的能量值。
但是，如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)具有多種缺陷。在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站的搜索器應(yīng)對(duì)每個(gè)多路徑以及許多用戶的移動(dòng)終端的信號(hào)而搜索各個(gè)延時(shí)。利用現(xiàn)有技術(shù)的搜索器，在對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行高速搜索時(shí)會(huì)受到限制。因此，存在減少搜索PN偏移的時(shí)間的需要。
在此結(jié)合上述的參考內(nèi)容，以適當(dāng)?shù)卣f明附加或其它的細(xì)節(jié)、特征和/或技術(shù)背景。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種裝置和方法，它們能夠通過利用多個(gè)解擴(kuò)電路處理輸入信號(hào)以對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行高速搜索。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種裝置和方法，它們能夠增加每單位時(shí)鐘周期內(nèi)可檢索PN偏移的數(shù)目。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種裝置和方法，它們利用加法器和緩沖器提供以可選擇的PN碼片單位的相干計(jì)算。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種具有能夠利用多個(gè)并聯(lián)的解擴(kuò)裝置對(duì)多路徑的PN偏移進(jìn)行搜索的裝置和方法的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
為了完全或部分地實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種用于在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)通過多路徑而接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行搜索的裝置，該裝置包括順序保存PN代碼的第一移位寄存器組；順序保存輸入信號(hào)的第二移位寄存器組；多個(gè)利用PN代碼對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)的解擴(kuò)裝置，它們并行地對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)以輸出解擴(kuò)信號(hào)；累加解擴(kuò)信號(hào)的相干累加器；能量計(jì)算裝置，利用從相干累加器輸出的累加信號(hào)而生成能量值；以及非相干累加器，確定能量值在一段預(yù)定時(shí)間上的平均值。
為了進(jìn)一步完全或部分地實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)目的，相干累加器可以含有多個(gè)用于累加當(dāng)前解擴(kuò)信號(hào)的第一加法器以及多個(gè)第二加法器，第二加法器將第一累加信號(hào)與已經(jīng)累加了解擴(kuò)信號(hào)并且預(yù)先保存的第二累加信號(hào)相加。
為了進(jìn)一步完全或部分地實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種在通信系統(tǒng)中對(duì)利用多路徑而接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行搜索的方法，該方法包括順序保存PN代碼；按照第一輸入信號(hào)至最后一個(gè)輸入信號(hào)的順序保存一組輸入信號(hào)；利用PN代碼并行地對(duì)輸入信號(hào)組進(jìn)行解擴(kuò)；對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行累加而輸出累加信號(hào)；生成累加信號(hào)的能量值和能量值的平均能量值，該平均能量值是在一段預(yù)定時(shí)間上確定的；以及在移動(dòng)輸入信號(hào)組并且重復(fù)解擴(kuò)步驟至生成步驟之后確定與PN偏移相對(duì)應(yīng)的平均值。
為了進(jìn)一步完全或部分地實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)目的，上述方法還可包括在緩沖器中保存超過一個(gè)的第一累加信號(hào)，這些累加信號(hào)是在相干累加的長(zhǎng)度是多個(gè)相干累加單位長(zhǎng)度的情況下，當(dāng)輸入信號(hào)被順序移動(dòng)時(shí)而產(chǎn)生的；以及將至少一個(gè)第一累加信號(hào)與至少一個(gè)第二累加信號(hào)相加，第二累加信號(hào)是在當(dāng)新輸入的不同輸入信號(hào)以另一個(gè)PN代碼解擴(kuò)時(shí)而產(chǎn)生的。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征有一部分將在下文中得到說明，有一部分則對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過對(duì)下文的研讀會(huì)變得明了，或通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐而體會(huì)到。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可按照所附的權(quán)利要求書具體指出的方式實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明圖3的框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種用于信號(hào)搜索的裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖3所示，該裝置的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例將被用于導(dǎo)頻信號(hào)搜索，它以32個(gè)PN碼片為單位執(zhí)行相干累加并且以1/2個(gè)PN碼片的分辨率進(jìn)行搜索。但是，本發(fā)明并不受此實(shí)施例的限制。如圖3所示，導(dǎo)頻信號(hào)搜索器300包括第一移位寄存器組32，它用于順序保存PN代碼；第二移位寄存器組33，它用于順序保存輸入信號(hào)；解擴(kuò)裝置，它可以包括多個(gè)解擴(kuò)電路地利用PN代碼并行地對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)；相干累加器34，它用于對(duì)從解擴(kuò)電路50輸出的解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行累加；以及緩沖器35，它用于在相干累加器34的累加長(zhǎng)度為多個(gè)相干累加單位時(shí)，臨時(shí)保存相干累加器34的累加信號(hào)，在信號(hào)搜索裝置的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的例子中，相干累加單位為32個(gè)PN碼片。
信號(hào)搜索器300還包括PN代碼發(fā)生器31，能量計(jì)算器36，非相干累加器37以及排序裝置39。PN代碼發(fā)生器31利用一些可能的PN偏移來產(chǎn)生PN代碼，并為第一移位寄存器組32提供PN代碼。能量計(jì)算器36根據(jù)各個(gè)分量(例如，I和Q分量)的累加信號(hào)對(duì)各個(gè)分量的累加信號(hào)取平方再相加，從而產(chǎn)生一個(gè)能量值，這些分量是通過在相干累加器34中的累加而被計(jì)算出來的。這里的能量值指的是一個(gè)PN偏移的能量值。優(yōu)選地，非相干累加器37通過在基于此能量值的一段預(yù)定時(shí)間周期上對(duì)各個(gè)能量值取平均，從而生成一個(gè)能量平均值。在導(dǎo)頻信號(hào)搜索器300中，可以為可能的PN偏移產(chǎn)生至少一個(gè)以上的能量平均值。排序裝置39最好能夠按照降序?qū)χ辽僖粋€(gè)以上的能量平均值(它們是由一些可能的PN偏移計(jì)算出來的)進(jìn)行排序。
以下將對(duì)第一移位寄存器組32，第二移位寄存器組33，解擴(kuò)電路50以及相干累加器43進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。圖4的框圖顯示了包括圖3所示解擴(kuò)電路50和相干累加器34在內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，在導(dǎo)頻信號(hào)搜索裝置的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一移位寄存器組32和第二移位寄存器組分別能夠保存(例如)32個(gè)數(shù)據(jù)。就是說，第一移位寄存器組32能夠通過使從PN代碼發(fā)生器31接收到的兩比特PN代碼按照輸入順序向右移動(dòng)，從而保存32個(gè)兩比特PN代碼。第二移位寄存器組33也能夠通過使輸入信號(hào)(它以例如16比特的形式輸入)按照輸入順序向右移動(dòng)，從而保存32個(gè)輸入信號(hào)。兩比特PN代碼最好使其中的I分量占據(jù)一比特并且Q分量也占據(jù)一比特。還有，在已保存的16比特輸入信號(hào)中，偶數(shù)路徑占據(jù)8比特，奇數(shù)路徑也占據(jù)8比特，并且這8比特中可由I分量和Q分量分別占據(jù)4比特。偶數(shù)路徑和奇數(shù)路徑是這樣一些信號(hào)，它們?cè)诒惠斎虢鈹U(kuò)電路50之前以1/2個(gè)PN碼片(半碼片)為單位得到采樣。對(duì)第一移位寄存器組32和第二移位寄存器組33來說，最好應(yīng)該小心注意，在PN代碼和輸入信號(hào)分別以32為單位被保存時(shí)，不要將PN代碼和輸入信號(hào)發(fā)送到解擴(kuò)電路50。就是說，在第一移位寄存器組32和第二移位寄存器組33已經(jīng)分別裝滿32個(gè)PN代碼和32個(gè)輸入數(shù)據(jù)或輸入信號(hào)之前，不要開始解擴(kuò)電路50的解擴(kuò)操作。
解擴(kuò)電路50含有一個(gè)第一解擴(kuò)單元52和一個(gè)第二解擴(kuò)單元53，前者用于對(duì)偶數(shù)路徑上的輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，后者則用于對(duì)奇數(shù)路徑上的輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。如圖4所示，解擴(kuò)電路50包括第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53。但是，如果通信系統(tǒng)以高于1/2個(gè)PN碼片的分辨率來搜索導(dǎo)頻信號(hào)，則解擴(kuò)電路50也可包括第三解擴(kuò)單元、第四解擴(kuò)單元，以及更多的解擴(kuò)單元。在導(dǎo)頻信號(hào)搜索器300的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53都可含有32個(gè)解擴(kuò)裝置。如上所述，PN代碼和輸入信號(hào)以32個(gè)為單位或一組被分別保存在第一移位寄存器組32和第二移位寄存器組33中。相同的PN代碼最好被輸入至第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53。因此，由于需一個(gè)解擴(kuò)單元來利用I/Q PN代碼對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，所以為了對(duì)分別具有32個(gè)的PN代碼和輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，則最好將32個(gè)解擴(kuò)裝置配置成并聯(lián)的形式。第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53分別輸出32個(gè)I分量類型的解擴(kuò)結(jié)果和Q分量類型的解擴(kuò)結(jié)果，這兩種結(jié)果分別被相干累加器34接收。
因此，如圖4所示，相干累加器34共接收到64對(duì)具有I和Q分量的解擴(kuò)信號(hào)(32對(duì)用于偶數(shù)路徑，32對(duì)用于奇數(shù)路徑)，這些信號(hào)以并行的方式被同時(shí)執(zhí)行解擴(kuò)。相干累加器34最好對(duì)這64對(duì)解擴(kuò)信號(hào)分別進(jìn)行累加，并且輸出具有分別用于偶數(shù)路徑和奇數(shù)路徑的I和Q分量的累加信號(hào)。相干累加器34最好是一個(gè)加法器或者加法電路或類似電路。如圖4所示，該加法器含有第一加法器55a，55b，55c和55d。具有I和Q分量的累加信號(hào)被輸入到能量計(jì)算器36中， 能量計(jì)算器36則能夠?qū)⑼ㄟ^對(duì)各分量取平方而確定的值相加起來以獲得能量值并輸出此能量值。
如上所述，相干累加器34能夠輸出I和Q分量的累加結(jié)果(例如，用于偶數(shù)路徑和奇數(shù)路徑)，它們分別都是32個(gè)解擴(kuò)結(jié)果的累加值。如果相干累加的長(zhǎng)度(在圖4中為32)大于相干累加的單位，則可采用其它的方法。例如，如果相干累加的長(zhǎng)度是相干累加單位的許多倍(如，圖4中為32)，則相干累加器34就可進(jìn)一步含有第二加法器55e，55f，55g和55h。具有I和Q分量的解擴(kuò)和相干累加結(jié)果隨后被第一加法器55a，55b，55c和55d累加并被臨時(shí)保存在(例如)緩沖器35中(即，第一累加信號(hào))。此時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)(它包含在第二移位寄存器組33中)被順序移位時(shí)，將有超過一個(gè)的第一累加信號(hào)從相干累加器34輸出，并且有超過一個(gè)的累加結(jié)果(即，其它累加結(jié)果)被順序地保存在緩沖器35中，而這些結(jié)果將用于其它的PN偏移。
如果輸入信號(hào)終止移位操作，則隨后的32個(gè)PN代碼將被順序地保存入第一移位寄存器組32，并且隨后的輸入信號(hào)也被保存入第二移位寄存器組33中，然后，與上述步驟相同的相干累加過程將從第一加法器55a，55b，55c和55d中輸出第二累加信號(hào)(或至少一個(gè)以上的累加信號(hào))。第二加法器55e，55f，55g和55h可將第二累加信號(hào)(或一個(gè)以上的第二累加信號(hào))與已經(jīng)保存的(超過一個(gè)的)第一累加信號(hào)相加起來。此時(shí)，應(yīng)仔細(xì)安排加法操作，以確保使至少一個(gè)以上的第一累加信號(hào)在緩沖器中的保存順序?qū)?yīng)于至少一個(gè)以上的第二累加信號(hào)的確定順序。
如圖4所示，第一加法器55a，55b，55c和55d和第二加法器55e，55f，55g和55h可被安排成能夠兼有地分別對(duì)偶數(shù)路徑(I分量和Q分量)和奇數(shù)路徑(I分量和Q分量)進(jìn)行累加。在導(dǎo)頻信號(hào)搜索器300的優(yōu)選實(shí)施例中，第一加法器55a，55b，55c和55d和第二加法器55e，55f，55g和55h都被配置成分別具有四組，但是通過各種改進(jìn)可使第一加法器和第二加法器包含四個(gè)以上的組，而且本發(fā)明也并不僅限于此。
以下對(duì)利用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的搜索器搜索PN偏移或最佳PN偏移的操作進(jìn)行說明。有兩對(duì)具有I和Q分量的采樣輸入信號(hào)被以半個(gè)碼片為單位輸入至第二移位寄存器組33，并且有一對(duì)從PN代碼發(fā)生器31輸出的I和Q PN代碼被輸入至第一移位寄存器組32。如圖4所示，輸入信號(hào)具有偶數(shù)路徑(8比特)和奇數(shù)路徑(8比特)的I和Q分量，并且I和Q PN代碼是一對(duì)(總共2比特)。輸入信號(hào)和PN代碼被保存入各個(gè)移位寄存器組32，33(最好在非操作時(shí)間內(nèi))，直至(例如)32個(gè)輸入信號(hào)和PN代碼全部被保存入移位寄存器組32和33。當(dāng)32個(gè)輸入信號(hào)和32個(gè)PN代碼被同時(shí)輸入到解擴(kuò)電路50中時(shí)，解擴(kuò)操作開始。如圖4所示，解擴(kuò)電路50包括用于在偶數(shù)路徑中解擴(kuò)的第一解擴(kuò)單元52以及用于在奇數(shù)路徑中解擴(kuò)的第二解擴(kuò)單元53。
首先，在半碼片中，先前偶數(shù)路徑中的8比特輸入信號(hào)被輸入至第一解擴(kuò)單元52。1/2 PN碼片之后的奇數(shù)路徑中的8比特輸入信號(hào)被輸入至第二解擴(kuò)單元53。另外，來自第一寄存器組32的I和Q PN代碼被分別輸入至第一解擴(kuò)單元52和解擴(kuò)單元53。此時(shí)，偶數(shù)路徑中的8比特輸入信號(hào)和奇數(shù)路徑中的8比特輸入信號(hào)被分成含有I和Q分量輸入信號(hào)的4比特，并且被分別輸入至第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53。如上所述，第一解擴(kuò)單元52和解擴(kuò)單元53可以分別包括32個(gè)解擴(kuò)裝置。這樣，保存在第一移位寄存器組32和第二移位寄存器組33之中的32個(gè)PN代碼和輸入信號(hào)被輸入到第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53當(dāng)中。
另外，第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53利用32個(gè)PN代碼對(duì)含有I和Q分量的32個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。
例如，如果保存在第一寄存器列32中的PN代碼被指定為第一PN代碼、第二PN代碼，等等，并且保存在第二移位寄存器組33中的輸入信號(hào)(I和Q)被指定為第一輸入信號(hào)、第二輸入信號(hào)，等等。另外，第一解擴(kuò)單元52包括32個(gè)解擴(kuò)裝置，它們被指定為第一偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置、第二偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置，等等。在這種結(jié)構(gòu)中，第一解擴(kuò)單元52可被描述為從第一偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置到第32個(gè)偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置。而第二解擴(kuò)單元53則可被描述為從第一奇數(shù)路徑解擴(kuò)裝置到第32個(gè)奇數(shù)路徑解擴(kuò)裝置。
在第一寄存器組32中，從第一個(gè)PN代碼至第32個(gè)PN代碼都可被保存。同樣，在第二移位寄存器組33中，從第一個(gè)輸入信號(hào)至第32個(gè)輸入信號(hào)也都可被保存。解擴(kuò)單元52對(duì)第一偶數(shù)路徑的解擴(kuò)操作可被描述為第一PN代碼和第一輸入信號(hào)在第一偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置上被解擴(kuò)，第二PN代碼和第二輸入信號(hào)在第二偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置上被解擴(kuò)，等等，最后為第32個(gè)PN代碼和第32個(gè)輸入信號(hào)在第32個(gè)偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置上被解擴(kuò)。第二解擴(kuò)單元53能夠利用與第一解擴(kuò)單元52相同的過程對(duì)奇數(shù)路徑的輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。第一解擴(kuò)單元52含有32個(gè)偶數(shù)路徑解擴(kuò)裝置，并能向相干累加器34輸出含有I和Q分量的32個(gè)解擴(kuò)結(jié)果。
含有I和Q分量的32個(gè)解擴(kuò)結(jié)果被分別輸入至多個(gè)第一加法器55a和55b中，并在其中進(jìn)行累加。另外，累加出來的兩個(gè)累加信號(hào)(它們都含有I和Q分量)被從相干累加器34傳送至能量計(jì)算器36當(dāng)中并生成一個(gè)能量值。該能量值只用于一個(gè)PN偏移。為了計(jì)算下一個(gè)PN偏移的能量值，新的輸入信號(hào)最好被輸入至第二移位寄存器組33中，并且在保持第一移位寄存器組32的內(nèi)容的同時(shí)，第二移位寄存器組33中的全部?jī)?nèi)容都向右移位。當(dāng)為所有可能的PN偏移計(jì)算完能量值之后，就應(yīng)執(zhí)行非相干累加過程。除了保存在第一移位寄存器組32之中的PN代碼是上述過程中使用的32個(gè)PN代碼之后的另外32個(gè)PN代碼以外，用于非相干累加的能量值可通過與上述步驟相同的過程而計(jì)算。相干累加過程被重復(fù)執(zhí)行直到用于非相干累加的能量值的所需數(shù)目被再次生成或達(dá)到為止。非相干累加出來的用于所有可能的PN偏移的能量值被從非相干累加器37輸出至排序裝置39，并且在排序裝置39中按照降序進(jìn)行排序。
以下將對(duì)相干累加的長(zhǎng)度是相干累加單位的許多倍的情況(在圖4中為32)進(jìn)行說明。在這種情況下，第二加法器55e和55f以及緩沖器35就可被使用。例如，相干累加的長(zhǎng)度為64并且被稱為第一解擴(kuò)信號(hào)和第二解擴(kuò)信號(hào)。第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53的解擴(kuò)結(jié)果可以分別包括32個(gè)含有I和Q分量的解擴(kuò)結(jié)果。但是，從第一解擴(kuò)單元52和第二解擴(kuò)單元53輸出的第一解擴(kuò)結(jié)果將被第一加法器55a，55b，55c和55d分別進(jìn)行累加，而且輸出的累加信號(hào)被臨時(shí)保存在緩沖器35中。通過在保持第一移位寄存器組32的內(nèi)容同時(shí)對(duì)第二移位寄存器組33進(jìn)行移位，就可對(duì)其它的PN偏移進(jìn)行臨時(shí)相干累加結(jié)果的保存。當(dāng)為所有可能的PN偏移保存完臨時(shí)相干累加結(jié)果之后，上述過程所使用的PN代碼之后的32個(gè)PN代碼被調(diào)入第一移位寄存器組32，并且與上述步驟相同的過程被再次執(zhí)行。此時(shí)，第二加法器55e，55f，55g和55h被用于將當(dāng)前相干累加結(jié)果與緩沖器35中所保存的臨時(shí)相干累加結(jié)果相加。同一過程被應(yīng)用到所有可能的PN偏移上。當(dāng)為所有可能的PN偏移完成相干累加之后，用于所有可能的PN偏移的能量計(jì)算和非相干累加將被執(zhí)行。本例中，這種操作過程可由圖5所示。因此，可以采用信號(hào)搜索器的優(yōu)選實(shí)施例來增加相干計(jì)算的長(zhǎng)度。
圖5顯示了根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)搜索器300的優(yōu)選實(shí)施例的能量計(jì)算周期，其中，相干累加長(zhǎng)度為64個(gè)PN碼片，并且非相干累加數(shù)為1。如圖5所示，總共存在64個(gè)PN代碼，可將它們分成兩組。首先，優(yōu)選地，對(duì)32個(gè)PN代碼1的相干計(jì)算結(jié)果值被保存在緩沖器35中，并且通過在保持第一移位寄存器組32的內(nèi)容同時(shí)對(duì)第二移位寄存器組33的內(nèi)容進(jìn)行移位，對(duì)所有可能的PN偏移執(zhí)行相同的操作。將32個(gè)PN代碼2的相干計(jì)算結(jié)果值與所保存的值相加，相加后的值可被輸出。輸出值被能量計(jì)算器36作為一個(gè)能量值輸出給非相干累加器37。如圖5所示，能量計(jì)算周期表明，最好對(duì)PN偏移重復(fù)相同的操作過程。
與此同時(shí)，從相干累加器34輸出的具有I和Q分量的累加信號(hào)被輸入至能量計(jì)算器36，在能量計(jì)算器36中，具有I和Q分量的累加信號(hào)被取平方并被相加以產(chǎn)生一個(gè)能量值。所產(chǎn)生的能量值被輸入到非相干累加器37中并作為一個(gè)能量平均值再次存儲(chǔ)。
當(dāng)為所有可能的PN偏移計(jì)算完能量平均值之后，排序裝置39將對(duì)這些能量平均值進(jìn)行排序。另外，與一個(gè)能量平均值(它超過了一個(gè)預(yù)先指定的能量平均值)相對(duì)應(yīng)的PN偏移可被接收機(jī)指管理器(未示出)根據(jù)能量排序裝置39對(duì)能量平均值的排序結(jié)果而分配給一個(gè)接收機(jī)指。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中搜索信號(hào)的裝置和方法的優(yōu)選實(shí)施例具有多種優(yōu)點(diǎn)。在用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中搜索信號(hào)的裝置和方法的優(yōu)選實(shí)施例中，由于輸入信號(hào)是以并行的方式被多個(gè)PN解擴(kuò)裝置處理的，所以導(dǎo)頻信號(hào)可得到高速搜索。另外，在用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中搜索信號(hào)的裝置和方法的優(yōu)選實(shí)施例中，用于一個(gè)PN偏移的能量值可平均地在各個(gè)時(shí)鐘單位內(nèi)進(jìn)行檢索。另外，由于利用加法器和緩沖器來執(zhí)行超過32個(gè)的相干累加，所以在根據(jù)本發(fā)明的用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中搜索信號(hào)的裝置和方法的優(yōu)選實(shí)施例中，PN偏移的搜索以及相干計(jì)算的長(zhǎng)度可以得到提高。
上述各實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是示例性的，它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的內(nèi)容可以容易地應(yīng)用在其它類型的設(shè)備中。本發(fā)明的說明書是說明性的，并不限制權(quán)利要求的范圍。許多替代、修改和變換對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是顯而易見的。在權(quán)利要求書中，裝置加功能的語句旨在覆蓋可實(shí)現(xiàn)所述功能的各種結(jié)構(gòu)，不僅包括結(jié)構(gòu)的等同，也包括等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)通過多路徑接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行搜索的裝置，該裝置包括第一移位寄存器組，其順序保存PN代碼；第二移位寄存器組，其順序保存輸入信號(hào)；多個(gè)解擴(kuò)裝置，其利用PN代碼對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，這些解擴(kuò)裝置以并行的方式對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)以輸出解擴(kuò)信號(hào)；相干累加器，其累加解擴(kuò)信號(hào)；能量計(jì)算裝置，利用來自相干累加器的累加信號(hào)而生成能量值；以及非相干累加器，確定能量值在一段預(yù)定時(shí)間上的平均值。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于包括排序裝置，該排序裝置用于對(duì)輸入信號(hào)被順序移位時(shí)所輸出的多于一個(gè)的能量值的平均值進(jìn)行排序。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于PN代碼和輸入信號(hào)分別作為單獨(dú)的I分量和Q分量而保存。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述多個(gè)解擴(kuò)裝置包括第一解擴(kuò)裝置，利用PN代碼對(duì)輸入信號(hào)中的第一輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)；以及第二解擴(kuò)裝置，利用PN代碼對(duì)輸入信號(hào)中的第二輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)；其中，上述第一輸入信號(hào)與第二輸入信號(hào)之間的差異為1/2個(gè)碼片。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于上述第一解擴(kuò)裝置和第二解擴(kuò)裝置都含有多個(gè)解擴(kuò)裝置，它們的數(shù)目與各個(gè)PN代碼和輸入信號(hào)的數(shù)目相等。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于上述多個(gè)解擴(kuò)裝置中的每一個(gè)都被連接而分別接收一個(gè)PN代碼和一個(gè)輸入信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述相干累加器包括多個(gè)用于對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行累加的第一加法器；以及多個(gè)第二加法器，用于將第一累加信號(hào)與第二累加信號(hào)相加，其中第一累加信號(hào)是一個(gè)由用于PN代碼的第一部分相干累加而確定并被保存的信號(hào)，而第二累加信號(hào)是當(dāng)相應(yīng)的后面的輸入信號(hào)被輸入時(shí)由后面的PN代碼的部分相干累加而確定的。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述第二移位寄存器一次移動(dòng)一個(gè)保存的輸入信號(hào)，并輸出與PN偏移相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
9.一種用于在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)利用多路徑接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行搜索的方法，該方法包括順序保存PN代碼；按照第一輸入信號(hào)至最后一個(gè)輸入信號(hào)的順序保存一組輸入信號(hào)；利用PN代碼以并行的方式對(duì)輸入信號(hào)組進(jìn)行解擴(kuò)；通過對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行累加而輸出累加信號(hào)；生成累加信號(hào)的能量值和能量值的平均能量值，該平均能量值是在一段預(yù)定時(shí)間上確定的；以及在將輸入信號(hào)組移位，并重復(fù)解擴(kuò)步驟至生成步驟之后，確定與PN偏移相對(duì)應(yīng)的平均值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于上述移位步驟將輸入信號(hào)組移動(dòng)一位，從而使倒數(shù)第二個(gè)輸入信號(hào)變成最后一個(gè)輸入信號(hào)，并且新增的輸入信號(hào)變成第一個(gè)輸入信號(hào)，該步驟還包括對(duì)與PN偏移相對(duì)應(yīng)的能量平均值進(jìn)行排序的步驟。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于它還包括在緩沖器中保存多于一個(gè)的第一累加信號(hào)，這些累加信號(hào)是在相干累加的長(zhǎng)度是多個(gè)相干累加單位長(zhǎng)度的情況下當(dāng)輸入信號(hào)被順序移位時(shí)而產(chǎn)生的；以及將相應(yīng)的至少一個(gè)第一累加信號(hào)與相應(yīng)的至少一個(gè)第二累加信號(hào)相加，其中第二累加信號(hào)是在生成新的部分相干累加結(jié)果的時(shí)候生成的。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述相加操作是按照上述多于一個(gè)的第一累加信號(hào)在緩沖器中的保存順序以及產(chǎn)生上述多于一個(gè)的第二累加信號(hào)的順序而進(jìn)行的。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于解擴(kuò)操作是在預(yù)定數(shù)目的PN代碼和輸入信號(hào)被排序之后才進(jìn)行的。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于解擴(kuò)信號(hào)的數(shù)目由相干累加單位長(zhǎng)度決定。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于輸入信號(hào)被分成第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)，各個(gè)信號(hào)都具有1/2 PN碼片的間隔。
全文摘要
本發(fā)明的在移動(dòng)通信系統(tǒng)中進(jìn)行信號(hào)搜索的裝置和方法能夠以并行的方式處理輸入信號(hào)。通信系統(tǒng)中的信號(hào)搜索器裝置可包括一個(gè)第一順序存儲(chǔ)裝置和一個(gè)第二順序存儲(chǔ)裝置,它們分別用于保存PN代碼和輸入信號(hào)。信號(hào)搜索器可包括多個(gè)解擴(kuò)裝置,它們能夠利用PN代碼以并行的方式對(duì)含有I和Q分量的輸入信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。在相干累加的長(zhǎng)度是解擴(kuò)裝置數(shù)目的多倍的情況下,附加的緩沖器將保存(例如,臨時(shí)地)累加出來的其數(shù)目與搜索到的PN偏移的數(shù)目相等的含有I和Q分量的解擴(kuò)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,可以提高導(dǎo)頻信號(hào)搜索的速度,并且/或者可以增加PN偏移及相干計(jì)算的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1365211SQ0114472
公開日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月21日
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